[实用新型]一种铁钻工液压夹紧系统

说明书

技术领域

本实用新型属于机械制造领域，提供一种铁钻工的自动化液压夹紧系统。

背景技术

石油是当今世界极其重要的工业能源，近年来，随着石油钻井行业的不断发展，石油开采领域对于石油设备提出了越来越高的技术要求。起下管设备，油管移动设备，油管排布设备以及带压修井设备等是油田内的主要设备，而油管夹持以及拧紧机构又是以上设备的共同的最主要部件之一，因此铁钻工的创新以及自动化控制有较为重要的实际意义。目前铁钻工的每次夹紧和松开以及在夹紧过程中两个油管之间的拧紧的同步都需要人工来控制，导致机械化自动化程度低，依靠工人手动操作，工作的强度大，工作效率低，并且在油管的夹紧与拧紧同步进行过程中存在安全隐患。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种新型铁钻工的液压夹紧系统，该液压系统能够实现对铁钻工夹紧油管的自动化控制，且夹紧动作能够自动完成，夹紧动作可靠性提高。

为了实现以上目的，本实用新型的技术方案为：

一种铁钻工液压夹紧系统，包括夹紧液压系统、蓄能液压系统、液压动力站，三部分由同一个PLC主控制器控制，液压动力站与两液压系统通过供油总管和回油总管连接，夹紧液压系统和蓄能液压系统安装在铁钻工主钳体的上钳钳身上。

所述的夹紧液压系统包括主动力双活塞杆液压缸1、辅助液压缸2、第一蓄能器4、第一行程阀5、供油油缸6、旋转液压缸7、第二行程阀8、第二蓄能器9。所述的第一行程阀5、第二行程阀8均为二位二通机动阀，一个阀口为顺序阀，另一个阀口为单向阀；第二行程阀8和第一行程阀5中的顺序阀和单向阀的进油口分别为B、D出口，并且二者的进油口同时与供油油缸6的出油口相连接；第二行程阀8和第一行程阀5中的顺序阀和单向阀的出油口分别为A、C 出口，并且二者的出油口同时与第二蓄能器9的进油口相连接，用于单方向控制进入阀体内的液压油流向，防止出现逆流造成整个系统压力不稳定；所述的辅助连杆为双连杆结构。

所述的主动力双活塞杆液压缸1的供油口外接主液压回路，与其他液压操作系统共用同一个液压泵，主动力双活塞杆液压缸1的左右两端活塞杆与左右两侧辅助液压缸2的活塞杆处于同一水平面且同轴心，用于控制辅助液压缸2的活塞杆水平向外或向内移动；左右两侧辅助液压缸2通过辅助连杆3及销轴与供油油缸6的双侧活塞杆连接，通过双连杆机理带动供油油缸6的活塞杆向内移动，进而控制供油油缸6的压力油进入夹紧液压回路中。供油油缸6的内腔通过油管与第二行程阀8的D进油口相连通，第二行程阀8的C出油口和第一行程阀5的A出油口相连通，并且二者同时通过油管与第二蓄能器9的进油口连通，使得供油油缸6内腔中的压力油顺利通过第二行程阀8，并最终使压力油流进第二蓄能器9中，使得液压回路中多余的能量得以储存；第一行程阀5的B 进油口与第二行程阀8的D进油口通过油管相连通，达到两蓄能器压力稳定，控制整个液压系统中的压力值，与此同时，供油油缸6的供油内腔通过油管与旋转液压缸7的大腔相连通，旋转液压缸7的小腔与第二蓄能器9通过油管相连通。当铁钻工夹紧油管时，第一蓄能器4压力与液压回路压力相同，保证两边的分流量相等，进而保持油管夹紧时维持一定的夹紧力。

所述蓄能液压系统包括第一蓄能器4、第二蓄能器9、顶升液压缸组、旋转液压缸7、第一行程阀5、第二行程阀8。所述的顶升液压缸组包括四个顶升液压缸11，安装在上钳钳身的四周；蓄能系统中第一行程阀5的A出油口与第二行程阀8的C出油口通过油管相连通，并且二者同时通过油管与第二蓄能器9 的进油口连通；采用双行程阀的目的是由于上钳钳身内部为缺口齿轮，当上钳旋转拧紧钻井油管时，防止出现单一行程阀恰好处于上钳缺口处，而此时缺口处并无圆形盖板，无法控制行程阀下压弹簧，导致行程阀失去工作效果，第一行程阀5的B进油口与第二行程阀8的D进油口口通过油管相连通，并且二者同时与旋转液压缸7的大腔相连通，用于控制旋转液压缸7压力稳定；第一蓄能器4通过油管与旋转液压缸7的小腔相连通，第一蓄能器4和第二蓄能器8 均由外接PLC控制调节蓄能器内部预先压力，目的是控制不同直径的钻井油管的夹紧压力；第一行程阀5和第二行程阀8的弹簧行程开关的上端与圆弧形盖板10接触，顶升液压缸组的活塞杆与圆弧形盖板10通过螺栓组固定连接，用于控制圆弧形盖板的竖直方向的移动，进而控制两个行程阀中顺序阀和单向阀之间的阀位转换。